Institutsleiter

Prof. Dr.-Ing.
Stefanos Fasoulas

Stellvertreter

Prof. Dr.-Ing. Sabine Klinkner

Prof. Dr. rer. nat. Alfred Krabbe

Sekretariat
Prof. Fasoulas

Larissa Schunter

Sekretariat
Prof. Klinkner

Annegret Möller

Sekretariat
Prof. Krabbe

Barbara Klett

Administration

Dr. Thomas Wegmann

 


Institut für Raumfahrtsysteme
Pfaffenwaldring 29
70569 Stuttgart

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Fax +49 711 685-63596

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Zeitaufgelöste dreidimensionale Messung des Oberflächenabbrands

14. Januar 2014; Dr. Stefan Löhle (loehle@irs.uni-stuttgart.de)

Kurz vor Weihnachten konnte die Gruppe Diagnostik hochenthalper Strömungen einzigartige Ergebnisse bewundern: Tina Stäbler konnte im Rahmen ihrer Diplomarbeit den Abbrand eines Hitzeschutzmaterials erstmals dreidimensional zeitaufgelöst auswerten. Die Ergebnisse entstanden in Zusammenarbeit mit Thomas Reimer vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und Alessandro Cefalu vom Institut für Photogrammetrie der Universität Stuttgart. Es werden Fotos des Materials, welches in der heissen Strömung steht, aus zwei verschiedenen Blickrichtungen aufgenommen. Mit Hilfe moderner Methoden aus der Photogrammetrie kann aus den aufgenommenen Bildpaaren die Oberfläche als dreidimensionales Objekt ermittelt werden. 

Bisher wurde der Abbrand nur durch einfache Dickenmessung vor und nach dem Experiment ermittelt. Mit dieser photogrammetrischen Methode sind viel detailliertere Einblicke in die Vorgänge des Abbrands möglich, insbesondere bei modernen Fasermaterialien.

Das Bild zeigt den Abbrand eines Kohlenstoffmaterials während eines Experiments. Die Temperatur der Oberfläche beträgt etwa 2700K. Der auffällige Punkt in der Mitte ist eine Bohrung, durch welche während des Versuchs auch spektroskopische Messungen durchgeführt wurden.

Auch mit kommerziellen Hitzeschutzmaterialien können zukünftig derartige Messungen durchgeführt werden, was ein großer Schritt für die zeitaufgelöste Analyse von Abbrand und Aerothermochemie bedeutet. Stefan Löhle und sein Team freuen sich auf die kommenden Bildanalysen!